Dome C Optical Logs

In January 2010, we deployed an advanced laser version of the Dust Logger in the main 3,226 meter borehole at Dome C (EDC99). An overview of the logging data is shown in Figure 1.

We made three logs using two slightly different logging probes: one probe was equipped with a 30 mW laser and the other with a 60 mW laser, and the photon counting systems on the two probes differed in response to an overflow condition. In the bubbly ice above 1200 meters depth, the detectors were typically in overflow. The data have been processed with several corrections applied. The laser brightness was found to have a substantial temperature dependence, which has been suppressed. Small logging depth errors (between about 1 to 5 m) have been suppressed using polynomial fits (4th-order for Logs 2 and 3, 1st-order for Log 1) to known core feature depths (Fig. 2).

Fig 1. The three round-trip optical logs made in EDC99 in January 2010. Because of the very cold borehole fluid (below -50 C near the top) , the probe malfunctioned for much of the downhole portion of the first log.

Fig 2. Polynomial corrections to logging depths based on known core features.(Top) Log 1; (Middle) Log 2; (Bottom) Log 3. (Left) Down logs; (Right) Up logs.


The Data


Metadata can be found here.

Individual Logs: <Depth> <Signal>
Log 1 down
Log 1 up
Log 2 down
Log 2 up
Log 3 down
Log 3 up

A tarball of all logs can be downloaded here.


Fallout layer candidates

We are compiling a list of optical anomalies that suggest the presence of a thin opaque fallout layer, typically from a volcanic eruption. We assign each anomaly a grade of ++, + or -:

   ++ means that we have high confidence the anomaly is an ash layer.
   - are least certain and have an increased chance of being a dust layer, drill scarring of the borehole wall, etc.

Layers tagged "SP" have a plausible candidate match in our South Pole record (available here).
Layers tagged "NEA" were analyzed and published by Narcisi et al.:
   NEA05: EPSL 239 (2005).
   NEA06: QSR 25 (2006).
   NEA07: GRL 34 (2007).
   NEA10: QSR 29 (2010).
Layers in the vicinity of 1100 meters are candidates for the Toba mega eruption.

Depth Rank SP NEA Comment
132.6  ++  • 2005
136.6   –     
142.4  +     
147.9  +     
158.75  +     
166.45  +     
185.3   –     
188.0   –     
200.2   –     
203.1   –     
204.85  +  •  
207.0   –     
208.6   –     
210.75   –     
215.6   –     
217.45   –     
218.8   –     
221.2   –     
234.55  ++     
236.1   –     
240.6   –     
243.6   –     
252.6   –     
255.2   –     
256.3   –     
272.6   –     
326.7  +     
331.8  +     
339.33  ++  • 2005
346.15   –     
368.5   –     
407.4  +     
429.2  ++  •  
434.7   –    2005
480.9   –     
490.2   –     
494.1  +     
499.1  +     
519.9   –     
547.1  +     
554.35   –  •  
572.0  ++  • 2005
623.1   –     
734.7  +  •  
903.7   –  •  
905.9  +  •  
914.75  +  •  
924.05  ++  • 2005
940.05  ++  •  
946.45  ++  •  
954   –     
956.25   –     
1014   –  •  
1070.8   –  •   Toba candidate
1076.65   –      Toba candidate
1083   –  •   Toba candidate
1091.2   –      Toba candidate
1095.5   –  •   Toba candidate
1117.1  ???    2005
1240.5   –     
1259.2   –  •  
1265.15  ++  • 2006 Age tie point
1353.45  +  •  
1394.3  ++  •  
1404.8  +     
1436.2  +     
1448.1  +     
1453.55   –     
1481.3   –     
1485.0   –     
1493.85   –     
1516.5   –     
1562.85   –     
1565.75   –     
1580.95   –     
1592.4   –     
1669.5   –     
1716.6   –     
1724.15   –     
1727.1   –     
1732.45  ++    2005
1796.3  ???    2005
1804.0  ???    2005
1868.3  ???    2005
1891.95  ++     
1896.2  +     
1924.4   –     
1945.4   –     
1965.8   –     
2027.2   –     
2035.4   –     
2059.2  +     
2086.6  ++    2005
2091.5   –     
2091.7   –     
2127.7   –     
2129.2   –     
2142.0  ++     
2147.3  +     
2150.9  ++    2005
2185.15   –     
2247.7   –     
2301.0   –     
2304.65  +     
2325.9  ++     
2331.4   –     
2365.8  +     
2403.55   –     
2411.0  +     
2426.05  +     
2446.05  +     
2449.05   –     
2474.0  +     
2521.0  +     
2524.75   –     
2567.05   –     
2570.15   –     
2631.6  ???    2010
2662.6   –     
2674.35   –     
2690.5   –     
2696.4   –     
2699.2   –     
2720.2  ++     
2736.3   –     
2764.55  ++     
2788.05  ++    2007 Meteoritic
2827.95   –    2007 Meteoritic
2832.7  ++     
2852.2  +     
2854.4   –     
2892.35  +     
2936.05  +     
2972.0   –     
2977.15   –     
2982.55   –     
2987.2   –     
3034.65   –     
3059.65   –     
3063.25   –     
3069.0   –     
3104.15  +     
3110.95   –     
3122.6  +     
3125.5   –     
3128.9   –     
3136.7   –     
3140.1   –     
3184.2   –     
3188.9   –